劉瑞瓊,周銀燕
(廣州檢驗(yàn)檢測認(rèn)證集團(tuán)有限公司,廣東廣州 510000)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的生活質(zhì)量獲得有效提升。就衣著生產(chǎn)而言,紡織品已成為現(xiàn)代衣物成產(chǎn)的主要形態(tài)。與傳統(tǒng)衣物相比,紡織品以其優(yōu)越的抗皺、抗收縮和耐久性能得到了人們的廣泛喜愛。然而在社會生活中,因紡織品甲醛含量超標(biāo)而造成身體損害的事件時(shí)有發(fā)生。究其原因,在于紡織品生產(chǎn)過程中的甲醛檢測不精確。當(dāng)前,進(jìn)行紡織品甲醛的控制、檢測已成為衣物生產(chǎn)的重要內(nèi)容,本課題就此分析紡織品甲醛檢測過程中,水萃取液pH和檢測精度的影響關(guān)系。
甲醛是紡織品生產(chǎn)的重要反應(yīng)材料,其能夠有效地提升紡織品的耐久性、抗皺性和防縮性[1]。然而一旦甲醛用量超標(biāo),多余的甲醛成分就會在紡織品中進(jìn)行富集。當(dāng)人們進(jìn)行紡織品穿戴時(shí),受自身化學(xué)特性的影響,衣物中的甲醛就會對人體造成損害,主要表現(xiàn)在兩個方面:其一,超標(biāo)的甲醛會與人體皮膚進(jìn)行接觸,從而使得皮膚病變,發(fā)生皮膚炎癥;其二,甲醛具有較強(qiáng)的刺激性氣味,容易對呼吸道的粘膜造成損傷,進(jìn)而引發(fā)呼吸道炎?;诖耍覈C布 GB 18401—2010《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》對紡織品生產(chǎn)中的甲醛用量進(jìn)行控制。進(jìn)行紡織品甲醛含量檢測是其控制管理的主要手段。通過檢測,人們可以實(shí)現(xiàn)紡織品的規(guī)范生產(chǎn),從而在促進(jìn)紡織行業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),有效保證人體健康。由此可見,進(jìn)行紡織品甲醛含量檢測的操作必不可少。
工業(yè)生產(chǎn)過程中,水萃取法是紡織品甲醛含量檢測的主要方式之一。具體而言,三級水是水萃取法甲醛檢測的基本材料,pH保持在5.0~7.5之間[2]。通常情況下,三級水的pH差異受到兩個因素的影響:其一,地域差異。一般情況下,不同地域空氣中的水分和其它成分也存在差異,從而影響三級水的酸堿性;其二,三級水的獲取方式和儀器不同,這是三級水pH差異的主要原因。本課題以此為出發(fā)點(diǎn),系統(tǒng)研究水萃取液pH對紡織品甲醛含量檢測的影響。
通過水萃取法進(jìn)行紡織品甲醛含量的檢測,確保實(shí)驗(yàn)材料及依據(jù)的充分是實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確的前提。在本次檢測過程中,WFJ2100型分光光度計(jì)、SHA-C水浴恒溫振蕩、AL-204型電子天平是主要的設(shè)備材料。此外,需準(zhǔn)備10.3mg/kg的甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液,準(zhǔn)備pH分別為5.4、5.8、6.3、6.9、7.4的三級水萃取液若干。實(shí)驗(yàn)分析試劑純包含了乙酰丙酮、乙酸銨、冰乙酸三種。
實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備充分后,以《紡織品甲醛的測定游離水解的甲醛(水萃取法)》為依據(jù),進(jìn)行檢測。
第一,打開實(shí)驗(yàn)樣品,并在室溫條件下將(1±0.05)g的樣品放置在三角燒瓶中。第二,在已放置樣品的三角燒瓶中加入100mL三級水,并且置入水浴振蕩器中進(jìn)行振蕩。需要注意的是,水浴振蕩器的溫度應(yīng)控制在(40±2)℃,而震蕩的時(shí)間不得少于55min,且不得大于65min。此后,將震蕩后的液體進(jìn)行過濾分離。第三,選取過濾后的試樣和乙酰丙酮溶各5mL,并將其置于統(tǒng)一試管進(jìn)行搖勻,然后在水浴中進(jìn)行顯色操作,水浴溫度和顯色時(shí)間分別為(40±2)℃和(30±5)min。第四,在避光設(shè)置支撐下,將顯色后的試管置于分光光度計(jì)412nm處進(jìn)行吸光度測試。
市場上的羊絨衫、牛仔褲、T恤、毛巾等都是紡織品材料的代表,將其作為甲醛含量檢測對象。
紡織品市場中,牛仔褲、T恤、襯衣等紡織品的主要成分是棉。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看,棉屬于纖維素類紡織品,在相關(guān)衣料中加入水萃取液,甲醛含量檢測結(jié)果如表1。
表1 纖維素紡織品甲醛檢測
研究可知,在三級水萃取液檢測纖維紡織品甲醛含量過程中,甲醛的含量與三級水pH呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系,即三級水pH越接近中性,甲醛的含量越高。分析化學(xué)性質(zhì)可知,三級水pH接近中性時(shí),甲醛與乙酰丙酮反應(yīng)過程中的緩沖體系區(qū)域穩(wěn)定,而在該條件下,兩者之間的反應(yīng)程度愈發(fā)激烈,故而甲醛檢測含量較高。
蛋白質(zhì)纖維紡織品是紡織品市場的重要組成,主要以冬季的羊絨衫和羊毛大衣為代表。實(shí)現(xiàn)這些冬季衣物甲醛含量的檢測與控制,對于人體健康具有影響。蛋白質(zhì)纖維紡織品甲醛檢測結(jié)果見表2。
表2 蛋白質(zhì)纖維紡織品甲醛檢測
蛋白質(zhì)纖維紡織品甲醛檢測過程中,三級水萃取液的pH越高,甲醛的含量相對較大。分析蛋白質(zhì)纖維紡織品的生物結(jié)構(gòu)可知,羊毛纖維織品的等電點(diǎn)pH為4.2~4.8之間,在三級水萃取液反應(yīng)過程中,三級水的pH濃度不同,蛋白質(zhì)纖維的存在形態(tài)也會存在差異。一旦三級水pH小于纖維等電點(diǎn),則蛋白質(zhì)纖維以氨基正離子的形式存在,在范德華力作用下,甲醛與氨基正離子反應(yīng)形成羧基負(fù)離子,從而在纖維織品中得以存在。當(dāng)三級水萃取液pH增大時(shí),甲醛與氨基離子分離,進(jìn)入溶液得以發(fā)生反應(yīng)[3]。
當(dāng)前,合成纖維紡織品的應(yīng)用越來越廣泛,通過水萃取法進(jìn)行甲醛含量檢測,結(jié)果如表3。
表3 合成纖維紡織品甲醛含量檢測
分析可知,三級水萃取液對于合成纖維紡織品甲醛含量檢測的結(jié)果影響相對有限。具體而言,與傳統(tǒng)紡織品相比,合成纖維紡織品具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。在現(xiàn)代科技的支撐下,其染色與整理的過程對于甲醇應(yīng)用較少,故而以三級水對其進(jìn)行檢查,反應(yīng)影響有限,測試含量較少。
水萃取液是紡織品甲醛含量檢查的重要方式。本課題實(shí)驗(yàn)表明,萃取液pH不同,對于紡織品甲醛含量測試結(jié)果的影響也存在差異。在纖維素紡織品中,pH越接近中性,甲醛含量越高。而在蛋白質(zhì)纖維紡織品中,pH越大,甲醛含量越高[4]。另外,三級水測試液pH對于合成纖維紡織品甲醛含量檢測的結(jié)果相對有限。實(shí)踐過程中,工業(yè)生產(chǎn)人員只有充分把握這些測試方法,才能確保紡織品甲醛含量檢測的精確化,進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)紡織品規(guī)范生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,保證人們生活質(zhì)量的提升。